Efeito do dióxido de carbono supercrítico em pastas de cimento contendo catalisador residual de FCC

O catalisador residual (CR), oriundo do Craqueamento Catalitico Fluido (FCC) em refinarias de petroleo, tem sido estudado como pozolana em materiais cimenticios para avaliacao do desenvolvimento de propriedades mecânicas e durabilidade. Contudo, estudos sobre a degradacao destes materiais com dioxido de carbono supercritico (scCO2) sao recentes. Este artigo avalia a degradacao de pastas endurecidas com substituicao da massa do cimento por CR (0%, 15% e 30% de CR) expostas durante 7 h ao scCO2, na condicao de temperatura e pressao estimada para 760 m de profundidade (53,55 °C/12,41 MPa). A densidade das pastas foi fixada em 1,89 g/cm3 e tempo de cura de 28 dias. A formulacao das pastas e condicao supercritica visou simular a aplicacao na estrutura de um poco onshore no nordeste do Brasil, considerando que o contato com scCO2 aconteca apos ao enrijecimento das pastas. A microestrutura foi avaliada por Difratometria de Raios-X (DRX) e Analises Termicas (TG/DTG e DTA), a rigidez mensurada por dureza superficial Rockwell (HR15T) e areas carbonatadas calculadas apos aspersao da solucao indicadora de pH. As pastas com CR possuiram dureza superficial reduzida e maior teor de agua livre, indicando maior porosidade em relacao a pastas contendo somente cimento. As reacoes pozolânicas do CR causaram reducao parcial do teor de hidroxido de calcio [Ca(OH)2] e formacao de compostos cimenticios [C-S-H, C-A-S-H, C-A-H e Af(t)]. Apos a exposicao ao scCO2, as pastas com CR possuiram area/profundidade de carbonatacao maiores em relacao a pasta 0% CR. A formacao do CaCO3 acarretou acrescimo da dureza superficial principalmente nas pastas com CR. Devido as reacoes com scCO2, as pastas contendo CR tiveram compostos cimenticios parcialmente descalcificados, contudo, permanecendo com teores equivalentes ou superiores aos encontrados na pasta 0% CR cuja carbonatacao causou reducao parcial do Ca(OH)2. Palavras-chave: Catalisador Residual, FCC, Dioxido de carbono supercritico, Pasta de cimento.